BE1032413B1 - Dispositif de culture hydroponique - Google Patents
Dispositif de culture hydroponiqueInfo
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Abstract
Dispositif pour culture de végétaux comprenant un système d’irrigation comprenant un moyen de mesure, un dispositif d’alimentation fluidique agencé pour alimenter en fluide la culture de végétaux, comprenant un conduit d’alimentation ayant une première extrémité en connexion fluidique avec une source d’eau et avec un moyen d’ajout d’additifs, le dispositif d’alimentation fluidique étant agencé pour adapter une solution de culture provenant d’une série de récipients et former une solution de culture adaptée, le dispositif comprenant un moyen de contrôle et un moyen de déplacement connecté de manière opérationnelle au système d’irrigation.
Description
DISPOSITIF DE CULTURE HYDROPONIQUE
Domaine technigue
La présente invention se situe dans le domaine technique de l'agriculture en milieu contrôlé.
La présente invention vise un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique.
La présente invention se rapporte aussi à un procédé d'irrigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique.
La présente invention vise une utilisation du dispositif selon la présente invention.
Art antérieur
L'hydroponie, ou culture hydroponique est la culture de plantes dans des gouttières par l'action de l'eau, le plus souvent sur un substrat neutre et inerte, comme par exemple du sable, de la pouzzolane, des billes d'argile ou de la laine de roche, etc. se substituant au sol traditionnel. Ce substrat est régulièrement irigué par de l'eau ou par un courant liquide qui apporte des sels minéraux et des nutriments essentiels à la plante. La culture hydroponique peut également être initiée sur Un substrat initial (support initial) pour la germination, et ensuite la culture hydroponique se réalise sans substrat, les racines flottant dans l'eau des gouttières.
L'intérêt des cultures hydroponiques est de mieux contrôler les conditions de développement des plantes, les cultures se déroulant sans terre mais avec un substrat que l'on choisit en fonction de ses objectifs et que l'on dispose selon l'espace dévolu à la culture, une solution liquide que l'on maîtrise, et que l'on peut recycler, et des dispositifs pour contrôler les autres paramètres comme par exemple l'acidité.
Différentes techniques distinctes pour réaliser la culture hydroponique sont décrites dans la littérature scientifique (Niu, Genhua, & Masabni 2022, “Chapter 9 - Hydroponics.” In Plant Factory Basics, Applications and Advances, edited by
Toyoki Kozai, Genhua Niv, and Joseph Masabni, 153-66. Academic Press.
Hitps//do.0rg/10.1016/5978-0-023-85152-7.000723-5; Kozai & Toyoki 2018, "Plant
Factories with Artificial Lighting (PFALs]: Benefits, Problems, and Challenges.” In Smart
Plant Factory, edited by Toyoki Kozai, 15-29. Singapore: Springer Singapore. httpos://doi.0rg/10.1007/978-981-13-1065-2_2 ; Son, Jung Eek, Hak Jin Kim, & Tae 2020, “Chapter 20 - Hydroponic Systems.” In Plant Factory (Second Edition), edited by
Toyoki Kozai, Genhua Niu, and Michiko Takagaki, 273-83. Academic Press. hHtios//dotorg/10.1014/8978-0-12-816271-5,00070-0. Webster & Devin 2017,
Advances in Hydroponics Research. Agricultural Issues and Policies. Hauppauge,
New York: Nova Science Publishers, Inc.) et sur des sites internet (htps//en wikipedia. .org/wik/HydrononicsfTechniques, hitos//extensionoltoie sciu/foc{-sheets/vorononicehfrii).
Des dispositifs pour culture hydroponique existent sur le marché. Dans ce contexte, le document US20210084850 décrit un système d'irrigation pour une structure agricole verticale ayant des tours de culture verticales et des mécanismes de transports comme par exemple des convoyeurs pour déplacer les tours de culture verticales dans un environnement contrôlé tel que l'éclairage, le flux d'air, l'humidité, le support nutritionnel, etc... Le dispositif pour culture hydroponique selon ce document est basé sur Un système de tuyauterie complexe agencé pour amener la solution aqueuse adaptée à la croissance des plantes vers le haut des tours de culture à partir d'un circuit de recirculation, permettant de ré-utiliser l'excédent de solution aqueuse ayant servi à iriguer les tours de culture, l'excédent de solution aqueuse étant récolté dans une gouttière en bas des tours de culture.
Malheureusement, le dispositif de culture selon ce document comprend un système de tuyauterie complexe, peu flexible, qui ne permet pas une culture individualisée, et/ou une culture simultanée de plusieurs types de plantes différentes, et Un contrôle précis et optimal de la culture car les plantes localisées en bas des tours de culture recevront une solution de culture appauvrie en nutriments et éléments indispensables à la croissance optimale des plantes par rapport aux plantes localisées en haut des tours de culture. De plus, les conduites d'irrigation sous pression peuvent être très longues nécessitant une quantité de matériel et d'énergie importante pour mettre en œuvre le dispositif selon ce document.
Le document US20210161090 décrit un système de culture hydroponique à haute densité comprenant une ou plusieurs colonnes de croissance, et un ou plusieurs boitiers inclinés couplés aux colonnes de croissance.
Le système de culture selon ce document comprend un système d'irrigation comprenant un réservoir de capture, un réservoir de nutriments, une source d'eau, des pompes et un tuyau d'alimentation comprenant une solution de culture. Ce document décrit également une méthode de culture hydroponique impliquant la réutilisation de la solution de culture en excès qui a coulé dans les colonnes de croissance pour être récupérée dans le réservoir de capture. Bien que ce document vante les mérites de sa technologie, en pratique, le dispositif de culture selon ce document comprend un système de tuyauterie complexe, peu flexible, ne permettant pas une culture individualisée et un contrôle précis et optimal de la culture. Ce document ne décrit pas non plus un procédé d'irrigation pour culture hydroponique permettant une régulation rapide, précise et flexible de la solution de culture d'une gouttière d'une culture hydroponique tout en minimisant la consommation d'eau requise pour la mise en œuvre de ce procédé.
I existe donc un besoin de disposer d'un dispositif pour culture hydroponique plus flexible et compact tout en réduisant au maximum la consommation de matériel, d'énergie et d'eau de manière à s'intégrer pleinement dans une approche de développement durable, le tout en étant facilement industrialisable quel que soit la dimension du dispositif de culture.
Objectifs de l'invention
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique, en particulier ceux décrits ci-dessus.
En particulier, Ia présente invention propose de fournir un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique compact permettant un contrôle précis des paramètres de culture, tout en étant flexible de manière à pouvoir générer facilement une culture hydroponique comprenant différents types de plantes dans laquelle la culture de chaque type de plante est contrôlée de manière individuelle et optimale.
La présente invention fournit également un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique permettant de faire évoluer les paramètres de culture au cours du temps en fonction des besoins spécifiques lors de la croissance du/des types de plante(s).
Le présente invention propose également de fournir un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique permettant de réduire au maximum la consommation d'eau, d'énergie et de matériel pour assurer une irrigation efficace permettant d'obtenir une culture hydroponique s'intégrant pleinement dans une approche de développement durable.
De plus, la présente invention se propose de fournir un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique, facilement industrialisable quelle que soit la dimension du dispositif.
La présente invention se propose également de fournir un procédé d'irigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique, permettant de contrôler et d'optimiser rapidement et de manière individuelle chaque solution de culture d'une pluralité de cultures de plantes différentes tout en minimisant la consommation d'eau et d'énergie utiles pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention, en adéquation avec Un principe de développement durable.
Résumé de l'invention
Pour atteindre ces objectifs, la présente invention fournit Un dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique comprenant : 1) une pluralité de récipients, formée d'au moins une série de récipients, chaque récipient étant agencé pour contenir au moins une culture de végétaux, 2) un système d'irrigation ou de fertigation comprenant : un dispositif d'alimentation fluidique agencé pour alimenter en fluide la culture de végétaux comprenant un conduit d'alimentation, ledit conduit d'alimentation ayant une première extrémité en connexion fluidique avec une source d'eau et avec un moyen d'ajout d'additifs, le dispositif d'alimentation fluidique étant agencé pour adapter une solution de culture provenant d'une série de récipients et former une solution de culture adaptée,
Ï. un moyen de mesure comprenant un capteur d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture, ii. un moyen de contrôle, 3) Une vanne agencée pour fermer ou ouvrir le conduit d'alimentation, 5 4) un moyen de déplacement agencé pour réaliser un déplacement relatif de ladite pluralité de récipients par rapport audit système d'irrigation ou de fertigation, caractérisé en ce que le moyen de déplacement est connecté de manière opérationnelle au système d'irrigation ou de fertigation pour amener de manière successive une série de récipients de la pluralité de récipients au système d'irrigation ou de fertigation ou pour amener de manière successive ledit système d'irrigation ou de fertigation à une série de récipients de la pluralité de récipients et pour former de manière successive pour chaque série de récipients de la pluralité de récipients une connexion fluidique entre la série de récipients de la pluralité de récipients et une deuxième extrémité du conduit d'alimentation, le moyen de contrôle étant en connexion opérationnelle avec le dispositif d'alimentation fluidique et avec le moyen de mesure de manière à permettre : - Une mesure par le moyen de mesure d'au moins un paramètre physico- chimique et/ou biologique de la solution de culture et une détermination d'un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée, - Un actionnement du moyen d'ajouts d'adaitifs et/ou de la source d'eau pour corriger l'écart et adapter la solution de culture de manière à former la solution de culture adaptée, - une ouverture de la vanne de manière à amener la solution de culture adaptée vers la deuxième extrémité du conduit d'alimentation.
En effet, le dispositif pour culture hydroponique selon la présente invention dans lequel le moyen de déplacement est connecté de manière opérationnelle au système d'irrigation pour amener de manière successive Une série — derécipients de la pluralité de récipients au système d'irrigation ou de fertigation ou pour amener de manière successive le système d'irrigation ou de fertigation à une série de récipients de la pluralité de récipients et pour former de manière successive pour chaque série de récipients de la pluralité de récipients une connexion fluidique entre la série de récipients de la pluralité de récipients et une deuxième extrémité du conduit d'alimentation est compact, nécessitant peu de matériel car c'est le moyen de déplacement qui permet d'amener la pluralité de récipients au système d'irrigation ou le système d'irrigation à la pluralité de récipients. Ceci évite d'avoir un système de tuyauterie long et complexe, le plus souvent sous pression, pour iriguer la série de récipients. Ceci permet de fournir un dispositif de culture dont la mise en œuvre consomme peu d'énergie et peu de matériel, assurant une industrialisation aisée du dispositif quel que soit la dimension de celui-ci, et permettant d'obtenir une culture de végétaux, plus particulièrement une culture hydroponique s'intégrant pleinement dans une approche de développement durable.
De plus, le moyen de déplacement permet de réaliser, de manière successive, une connexion fluidique entre chaque série de récipients de la pluralité de récipients et le système d'irrigation, ce qui permet de créer une boucle de régulation de la solution de culture de manière individualisée pour chaque série de récipients de la pluralité de récipients. En effet, pour chaque série de récipients, au moins un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture est mesuré par le capteur d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture. Le moyen de contrôle permet d'analyser cette mesure et d'adapter la solution de culture pour former une solution de culture adaptée, et ce en contrôlant le dispositif d'alimentation fluidique en connexion fluidique avec le moyen d'ajout d'additif, Ia source d'eau et le conduit d'alimentation. Une ouverture du conduit d'alimentation par un actionnement de la vanne permet ensuite d'amener la solution de culture adaptée à la série de récipients. A la fin de chaque boucle de régulation de la solution de culture, le moyen de déplacement amène une autre série de récipients au système d'irrigation ou amène le système d'irrigation à une autre série de récipients, ce qui permet une connexion fluidique entre la deuxième extrémité du conduit d'alimentation et l'autre série de récipients. Le dispositif selon la présente invention est ainsi flexible de manière à pouvoir générer facilement une culture hydroponique comprenant différents types de plantes dans lequel la culture de chaque type de plante est contrôlée et adaptée de manière à optimaliser la solution de culture de manière individuelle pour chaque série de récipients.
De plus, la mise en œuvre du dispositif selon la présente invention permet de minimiser Ia consommation d'eau car la solution de culture utilisée n'est pas jetée ou évacuée, mais est recyclée et adaptée en consommant un minimum d'eau pour former Une solution de culture adaptée pour chaque série de récipients.
Ceci permet d'économiser une quantité importante d'eau et permet de placer le dispositif selon l'invention à des endroits où l'alimentation en eau est rare. Ceci tout en maintenant une qualité optimale, stable et individualisée de la solution de culture pour chaque série de récipients.
Selon la présente invention, on entend par le terme «une détermination d'un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée », une différence ou un rapport entre la valeur mesurée et une valeur prédéterminée.
Selon la présente invention, on entend par le terme « un système de fertigation » Un système permettant d'alimenter la culture de végétaux à la fois en eau et en engrais.
D'autres formes de réalisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention sont indiquées dans les revendications annexées.
La présente invention se rapporte également à un procédé d'irrigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture —hydroponique comprenant les étapes :
E1 : un actionnement d'un moyen de vidange pour prélever une solution de culture d'une série de récipients d'une pluralité de récipients de manière à former une solution de culture prélevée,
E2: une mesure par un moyen de mesure d'au moins un paramètre physico- — chimique et/ou biologique de la solution de culture prélevée,
E3: une analyse de la solution de culture prélevée par un moyen de contrôle, l'analyse étant agencée pour déterminer un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée,
E4 : un actionnement d'un moyen d'ajout d’additifs pour corriger l'écart de manière à atteindre la valeur prédéterminée,
ES : un actionnement d'un moyen d'alimentation pour amener la solution de culture adaptée dans la série de récipients de la pluralité de récipients.
De tels procédés sont connus comme indiqués ci-avant (voir par exemple US20210084850 et US20210161090). Comme mentionné les problèmes de ces procédés sont qu'ils ne permettent pas une régulation rapide, précise et flexible de la solution de culture d'une gouttière d'une culture hydroponique tout en minimisant la consommation d'eau requise pour leur mise en œuvre.
Il existe donc également un besoin de fournir un procédé d'irigation pour culture hydroponique permettant de contrôler et d'adapter de manière précise et rapide différents paramètres physico-chimiques et/ou biologiques d'une solution de culture hydroponique de manière à permettre une culture hydroponique flexible pouvant comprendre une pluralité de plantes différentes pour lesquelles chaque plante possède des conditions de culture optimales spécifiques tout en minimisant la consommation d'eau et d'énergie utiles pour la mise en œuvre du procédé de manière à fournir un procédé d'irrigation pour culture hydroponique en adéquation avec un principe de développement durable.
Le procédé d'irigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, est caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes :
E6 : un actionnement d'un moyen de déplacement pour assurer un déplacement relatif entre (a) la pluralité de récipients et (b) le moyen de vidange, le moyen — d'alimentation et le moyen de mesure de manière à former une connexion fluidique entre le moyen de vidange et une série de récipients N+1 de la pluralité de récipients et entre le moyen d'alimentation et la série de récipients N+1 de la pluralité de récipients, la série de récipients N+1 étant adjacente à la série de récipients,
E7 : une répétition des étapes El à E6 pour iriguer plusieurs séries de récipients de la pluralité de récipients, préférentiellement toutes les séries de récipients de la pluralité de récipients, et en ce que l'actionnement du moyen de vidange est un actionnement par une pompe de vidange, et Ia mesure par un moyen de mesure comprend en outre une mesure du volume de la solution de culture prélevée.
En effet, le procédé d'irrigation pour culture hydroponique selon la présente invention combinant Un cycle de vidange comprenant les étapes El à E5 précitées du procédé selon l'invention suivi par un déplacement de la série de récipients par un moyen de déplacement pour réaliser à nouveau les étapes El à
E5 du cycle de vidange dans une série de récipients N+1 adjacente à la série de récipients de la pluralité de récipients permet de réaliser un contrôle précis et une adaptation rapide et individualisée de la solution de culture de chaque série de récipients de la pluralité de récipients. En effet, comme le volume de la solution de culture est vidangé de manière active par la pompe de vidange et est mesuré par le moyen de mesure de volume et la solution de culture est adaptée par le moyen d'ajouts d'additifs, cela permet de fournir rapidement une solution adaptée à la fois par rapport aux paramètres physico-chimique et/ou biologiques utiles pour réaliser une culture adéquate de la série de récipients. Cela permet également de fournir une solution de culture adaptée dont le volume correspond au volume de la série de récipients ce qui minimise la consommation d'eau pour mettre en œuvre le procédé selon la présente invention. De plus, l'actionnement du moyen de déplacement pour déplacer la pluralité de récipients permet de former une connexion fluidique entre le Moyen de vidange et la série de récipients N+1 de la pluralité récipients et entre le Moyen d'alimentation et la série de récipients N+1 de la pluralité de récipients, ce qui évite d'utiliser un système de tuyauterie complexe, souvent sous pression, pour accéder aux différents récipients de la pluralité de récipients. Cela minimise donc également la consommation d'énergie pour mettre en œuvre le procédé selon l'invention. Le procédé pour iriguer une culture hydroponique selon la présente invention est donc en adéquation avec un principe de développement durable.
D'autres formes de réalisation de procédé d'irrigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, sont indiquées dans les revendications annexées.
La présente invention se rapporte également à une Utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, pour cultiver des plantes à haute valeur ajoutée comme les plantes aromatiques, médicinales, ornementales, et/ou récréatives.
D'autres formes de réalisation d'Utilisation du dispositif selon la présente invention sont indiquées dans les revendications annexées.
Description détaillée de l'invention
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif et en faisant référence aux dessins et aux exemples.
La figure 1 est une représentation schématique d'un premier mode de réalisation du système d'irrigation ou de fertigation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention.
La figure 2 est une représentation schématique d'un deuxième mode de réalisation du système d'irigation ou de fertigation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention.
La figure 3 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention.
La figure 4 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du moyen de déplacement, en particulier un convoyeur, du dispositif selon la présente invention comprenant un moyen d'inclinaison d'un récipient.
La figure 5 montre une comparaison de la quantité de matière fraîche, de matière sèche et du rapport entre la matière sèche et la matière fraîche pour une culture cultivée dans un dispositif hydroponique classique et cultivée dans le dispositif selon la présente invention.
Sur les figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes références.
Dans la présente description et les revendications, il est bien entendu quelles termes « Un », « Une » ou « le » signifient « au moins Un » et ne doivent pas être limités à « un seul», sauf indication contraire explicite. De plus, lorsqu'une plage de valeur est indiquée, les extrémités sont incluses. Finalement, toutes les valeurs intégrales et de sous-domaine dans une gamme/plage numérique sont expressément incluses comme si explicitement écrites.
Le dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention comprend :
1) une pluralité de récipients, formée d'au moins une série de récipients, chaque récipient étant agencé pour contenir au moins une culture de végétaux, 2) un système d'irrigation ou de fertigation 1 comprenant : ji un dispositif d'alimentation fluidique agencé pour alimenter en fluide la culture de végétaux, comprenant un conduit d'alimentation 1.11, le conduit d'alimentation ayant une première extrémité en connexion fluidique avec une source d'eau 1.6 et avec un moyen d'ajout d'additifs 1.8, le dispositif d'alimentation fluidique étant agencé pour adapter une solution de culture provenant d'une série de récipients 1.13 et former une solution de culture adaptée,
Ï. un moyen de mesure comprenant un capteur d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture, il. un moyen de contrôle 1.9, 3) Une vanne agencée pour fermer ou ouvrir le conduit d'alimentation, 4) un moyen de déplacement agencé pour réaliser un déplacement relatif de ladite pluralité de récipients par rapport audit système d'irrigation ou de fertigation, caractérisé en ce que le moyen de déplacement est connecté de manière opérationnelle au système d'irrigation ou de fertigation 1 pour amener de manière successive une série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients au système d'irrigation ou de fertigation 1 ou pour amener de manière successive le système d'irrigation ou de fertigation 1 à
Une série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients et pour former de manière successive pour chaque série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients une connexion fluidique entre la série de récipients de la pluralité de récipients et une deuxième extrémité du conduit d'alimentation 1.11, le moyen de contrôle 1.9 étant en connexion opérationnelle avec le dispositif d'alimentation fluidique et avec le moyen de mesure de manière à permettre : - Une mesure par le moyen de mesure d'au moins un paramètre physico- chimique et/ou biologique de la solution de culture et une détermination d'un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée,
- Un actionnement du moyen d'ajouts d'additifs et/ou de la source d'eau pour corriger l'écart et adapter la solution de culture de manière à former la solution de culture adaptée, - une ouverture de la vanne de manière à amener la solution de culture adaptée vers la deuxième extrémité du conduit d'alimentation.
La figure 1 illustre un premier mode de réalisation du système d'irrigation ou de fertigation 1 du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention comprenant un système d'irrigation ou de fertigation 1 comprenant : - un dispositif d'alimentation fluidique agencé pour alimenter en fluide la culture de végétaux, comprenant un conduit d'alimentation 1.11, le conduit d'alimentation ayant une première extrémité en connexion fluidique avec une source d'eau 1.6 et avec un moyen d'ajout d'addififs 1.8, le dispositif d'alimentation fluidique étant agencé pour adapter une solution de culture provenant d'une série de récipients et former une solution de culture adaptée, - Un moyen de mesure comprenant un capteur d'un paramètre physico- chimique et/ou biologique de la solution de culture (non représenté), - un moyen de contrôle 1.9.
De préférence, le Moyen de déplacement est un convoyeur agencé pour amener la pluralité de récipients au système d'irrigation ou de fertigation.
De préférence, le convoyeur 2 comprend un moyen d'inclinaison 3.1 agencé pour incliner la série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients par rapport à une surface horizontale.
De préférence, la figure 2 illustre un deuxième mode de réalisation du système d'irrigation ou de fertigation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, dans lequel le dispositif d'alimentation fluidique comprend en outre un réservoir tampon 1.1 et un conduit de recirculation 1.5 formant une boucle de recirculation avec le réservoir tampon 1.1, le réservoir tampon étant en connexion fluidique avec la source d'eau 1.6, le moyen d'ajout d'additifs 18 et la première extrémité du conduit d'alimentation 1.3, et dans lequel le système d'irrigation ou de fertigation 1 comprend en outre un conduit de vidange 1.12 agencé pour vidanger la solution de culture de la série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients, le conduit de vidange 1.12 étant connecté à une pompe de vidange 1.14 et ayant une première extrémité 1.2 en connexion fluidique avec le réservoir tampon 1.1 et une deuxième extrémité en connexion fluidique avec la série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients, le moyen de mesure 1.4 comprenant en outre un moyen de mesure de volume 1.15 de la solution de culture, et le moyen de contrôle 1.9 étant en outre en connexion opérationnelle avec la pompe de vidange 1.14 et le conduit de recirculation 1.5 de manière à permettre en outre : - Un actionnement, préalable à ladite mesure, de la pompe de vidange 1.14 pour amener la solution de culture de ladite série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients audit réservoir tampon 1.1, - Une mesure du volume par le moyen de mesure de volume 1.15 de la solution de culture, la mesure du volume étant préalable à l’actionnement du moyen d'ajouts d'additifs 1.8.
Alternativement au deuxième mode de réalisation du système d'irrigation ou de fertigation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, le dispositif d'alimentation fluidique comprend en outre Un réservoir tampon 1.1 comprenant un moyen de mélange comme par exemple un système d'hélice ou de palette, le réservoir tampon 1.1 étant en connexion fluidique avec la source d'eau 1.6, le moyen d'ajout d'adaitifs 1.8 et la première extrémité du conduit d'alimentation 1.3, et dans lequel le système d'irrigation ou de fertigation 1 comprend en outre un conduit de vidange 1.12 agencé pour vidanger la solution de culture de la série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients, le conduit de vidange 1.12 étant connecté à une pompe de vidange 1.14 et ayant une première extrémité 1.2 en connexion fluidique avec le réservoir tampon 1.1 et une deuxième extrémité en connexion fluidique avec la série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients, le moyen de mesure 1.4 comprenant en outre un moyen de mesure de volume 1.15 de la solution de culture, et le moyen de contrôle 1.9 étant en outre en connexion opérationnelle avec la pompe de vidange 1.14 de manière à permettre en outre :
- Un actionnement, préalable à ladite mesure, de la pompe de vidange 1.14 pour amener la solution de culture de ladite série de récipients 1.13 de la pluralité de récipients audit réservoir tampon 1.1, - Une mesure du volume par le moyen de mesure de volume 1.15 de la solution de culture, la mesure du volume étant préalable à l'actionnement du moyen d'ajouts d'additifs 1.8.
La figure 3 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du dispositif selon la présente invention comprenant un système d'irrigation ou de fertigation 1, le moyen de déplacement 2, en particulier un convoyeur, comprenant deux étages, chaque étage comprenant un rail de guidage 2.1. Le dispositif comprenant également Un système élévateur 2.2 comme par exemple un ascenseur.
La figure 4 est une représentation schématique d'un mode de réalisation du moyen de déplacement 2, en particulier un convoyeur, du dispositif selon la présente invention comprenant un moyen d'inclinaison 3.1 d'une série de récipients 1.13, et Ia pompe de vidange 1.14 connectée de manière opérationnelle à un actionneur linéaire 3.2 du moyen d'inclinaison 3.1.
De préférence, le moyen de déplacement 2, en particulier le convoyeur, comprend la pompe de vidange 1.14 connectée de manière — opérationnelle à un actionneur linéaire 3.2 du moyen d'inclinaison 3.1 d'une série de récipients 1.13.
De préférence, le moyen de contrôle 1.9 est connecté de manière opérationnelle au moyen de déplacement, en particulier le convoyeur, pour amener une série de récipients N+1 de la pluralité de récipients au système d'irrigation 1 de manière à former une connexion fluidique entre la série de récipients
N+1 de la pluralité de récipients et la deuxième extrémité du conduit d'alimentation et entre la série de récipients N+1 de la pluralité de récipients et la deuxième extrémité du conduit de vidange, la série de récipients N+1 étant adjacente à la série de récipients.
Selon la présente invention on entend par le terme «récipient » n'importe quel type de contenant pouvant contenir une solution de culture permettant de cultiver des végétaux en présence ou en absence de substrat, comme par exemple Une gouttière, un bac, un pot, un plateau. De préférence,
dans le dispositif selon la présente invention, la série de récipients est une série de gouttières et la pluralité de récipients est Une pluralité de gouttières.
De préférence, la pluralité de gouttières comprend plusieurs séries de gouttières dans laquelle chaque série de gouttières comprend une ou plusieurs gouttières, de préférence une gouttière. De préférence, la pluralité de gouttières comprend entre 10 et 100 gouttières, de manière favorable 50 gouttières. De préférence, chaque gouttière a un volume agencé pour contenir Un volume de solution de culture compris entre IL et 15L, préférentiellement autour de SL. De préférence, la pluralité de gouttières est disposée en une pluralité de rangées dans laquelle chaque rangée comprend plusieurs gouttières en série.
De préférence, le moyen de contrôle 19 est en connexion opérationnelle avec la pompe de vidange 1.14, le conduit de recirculation 1.5, le moyen de mesure 1.4, et le convoyeur de manière à permettre un cycle d'irrigation de la série de gouttières N+1 de la pluralité de gouttières.
De préférence, le dispositif selon la présente invention comprend en outre une pompe de recirculation 1.7 en connexion fluidique avec la boucle de recirculation et étant en connexion opérationnelle avec le moyen de contrôle 1.9 de manière à permettre une recirculation de la solution de culture dans le conduit de recirculation 1.5 de manière concomitante à l'actionnement du moyen d'ajouts d'additifs 1.8. En effet, la présence d'une pompe de recirculation facilite le déplacement de la solution de culture dans la boucle de recirculation, accélérant la régulation et l'adaptation de la solution de culture pour former une solution de culture adaptée.
Selon la présente invention, la source d'eau 1.6 est en connexion fluidique avec un réservoir d'eau et/ou avec un système d'eau de ville, et/ou un système de récupération d'eau, par exemple Un système de récupération d'eau de condensation venant d'un système de climatisation.
De préférence, le convoyeur comprend un moyen d'inclinaison agencé pour incliner la série de gouttières de la pluralité de gouttières, le moyen d'inclinaison permettant de vidanger par le conduit de vidange au moins 80%, préférentiellement au moins 90%, voire au moins 99%, du volume de la solution de culture de la série de gouttières de la pluralité de gouttières. En effet, le moyen d'inclinaison de la série de gouttières permet de récolter une quantité importante de la solution de culture de la gouttière, ce qui optimisera l'adaptation de la solution de culture pour donner une solution de culture adaptée dont la composition physico-chimique et/ou biologique et le volume sont optimisés pour les besoins de la culture de la série de gouttières.
De préférence, le moyen de déplacement, en particulier le convoyeur, comprend Un rail de guidage agencé pour déplacer la pluralité de gouttières. De préférence, le moyen de déplacement, en particulier le convoyeur, comprend plusieurs étages, chaque étage comprenant un rail de guidage. En effet, un dispositif ayant un moyen de déplacement, en particulier le convoyeur, comprenant plusieurs étages permet d'avoir un dispositif compact limitant Ia surface au sol du dispositif selon l'invention, ce qui favorise la mise en œuvre du dispositif selon l'invention dans des lieux n'ayant pas une grande surface au sol disponible comme par exemple Un centre urbain, etc...
De préférence, le Moyen de mesure de volume comprend une pluralité de capteurs de niveau dans le réservoir tampon et/ou comprend un système de radar pour mesurer le volume de la solution de culture, et le moyen de mesure comprend en outre une pluralité de capteurs pour mesurer plusieurs paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture comme par exemple la température, la teneur en O2, CO2, la concentration en nutriments, la conductance électrique, le pH, etc... En effet, une pluralité de capteurs pour mesurer plusieurs paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture combinée à un moyen de mesure de volume permettra de mesurer de manière précise le volume de la solution de culture et les paramètres physico- chimiques et/ou biologiques de la solution de culture.
De préférence, le moyen d'ajout d'additifs comprend une pluralité de pompes agencées pour réguler une pluralité de paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture, comme par exemple pour réguler le pH de la solution de culture et/ou pour ajouter des engrais et/ou des biostimulants et/ou des nutriments et/ou de l'eau oxygénée à la solution de culture, et/ou pour ajouter un désinfectant et/ou un agent nettoyant dans le but de maintenir la propreté chimique et biologique du système. En effet, Une pluralité de pompes agencées pour réguler une pluralité de paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture permet une adaptation rapide et précise de la solution de culture pour former une solution de culture adaptée.
Avantageusement, les paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture mesurés par la pluralité de capteurs sont identiques ou similaires aux paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture régulés par la pluralité de pompes du moyen d'ajout d'additifs.
De préférence, le dispositif selon la présente invention comprend en outre un conduit d'évacuation en connexion fluidique avec le dispositif d'alimentation fluidique. En effet, le conduit d'évacuation permet d'éliminer au moins une partie de la solution de culture qui ne pourrait pas être recyclée pour former une solution de culture adaptée.
Préférentiellement, le moyen de contrôle est un moyen de contrôle électronique, de manière plus préférée un moyen de contrôle électronique programmable sur circuit imprimé, de préférence, un automate programmable industriel (API ou PLC en anglais).
De préférence, le moyen de contrôle et/ou le moyen d'ajout d'additifs présente une tension d'utilisation continue, de préférence 12V ou 24V.
De préférence, le réservoir tampon est un réservoir monobloc comprenant une partie supérieure cylindrique et une partie inférieure conique, la partie supérieure cylindrique étant solidaire et en connexion fluidique avec la partie inférieure conique. En effet, un réservoir cylindrique permet de limiter l'encombrement du réservoir pour un volume donné du réservoir tampon, ce qui contribue à avoir un dispositif de culture selon l'invention compact. De plus, une base conique est optimale pour pouvoir mesurer des petits volumes de solution de culture, ce qui augmentera la précision des mesures et donc augmentera la qualité de la solution de culture adaptée. Préférentiellement, la partie supérieure cylindrique du réservoir tampon a un diamètre compris entre 100 et 500 mm, plus préférentiellement autour de 250 mm, et a une hauteur comprise entre 100 mm et 1000 mm, préférentiellement autour de 350 mm. Préférentiellement, la partie inférieure conique a une hauteur comprise entre 100 mm et 500 mm, plus préférentiellement autour de 250 mm.
Avantageusement, le dispositif selon l'invention comprend une série de vannes en connexion opérationnelle avec le moyen de contrôle, la série de vannes étant agencée pour fermer ou ouvrir la source d'eau et/ou la boucle de recirculation et/ou le conduit d'évacuation.
De préférence, la solution de culture adaptée de la série de récipients de la pluralité de récipients est différente de la solution de culture adaptée d'une autre série de récipients de la pluralité de récipient. En effet, le dispositif selon la présente invention permet de cultiver une pluralité de types de plantes différentes dans lequel chaque type de plante est cultivé dans une série de récipients différente de manière à avoir une solution de culture adaptée spécifique par série de récipients.
La présente invention se rapporte également à un procédé d'irrigation pour culture de végétaux, en particulier pour culture hydroponique comprenant dans une étape El : un actionnement d'un moyen de vidange pour prélever une solution de culture d'une série de récipients d'une pluralité de récipients de manière à former une solution de culture prélevée. L'actionnement du moyen de vidange est un actionnement par une pompe de vidange. De préférence, l'actionnement du moyen de vidange pour prélever la solution de culture d'une série de récipients d'une pluralité de récipients de manière à former
Une solution de culture prélevée présente une durée comprise entre 10 secondes et 5 minutes, plus préférentiellement autour de 30 secondes. De préférence, une étape d'inclinaison de la série de récipients de la pluralité de récipients est préalable et/ou concomitant à l'actionnement du moyen de vidange de manière à ce que le volume de la solution de culture prélevée soit égal ou supérieur à 80% du volume de la solution de culture de ladite série de récipients de la pluralité de récipients, préférentiellement au moins 90%, plus préférentiellement au moins 95%, voire égal ou supérieur à 99%.
Une étape E2 du procédé selon l'invention comprend une mesure par un moyen de mesure d'au moins un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture prélevée. La mesure par un moyen de mesure comprend en outre une mesure du volume de la solution de culture prélevée.
Une étape E3 du procédé selon l'invention comprend une détermination, par un moyen de contrôle, d'un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée. De préférence, la valeur prédéterminée est une valeur d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique optimale pour la croissance de la plante cultivée dans la série de récipients de la pluralité de récipients. De manière plus préférée, la valeur prédéterminée est une pluralité de valeurs d'une pluralité de paramètres physico-chimiques et/ou biologiques optimaux pour la croissance de la plante cultivée dans la série de récipients de la pluralité de récipients. De préférence, les étapes E2 et E3 du procédé selon l'invention de mesure et de détermination d'un écart entre la mesure et une valeur prédéterminée a une durée comprise entre 10 secondes et 5 minutes, plus préférentiellement entre 60 secondes et 90 secondes.
Une étape E4 du procédé selon l'invention comprend un actionnement d'un moyen d'ajout d’additifs pour corriger l'écart de manière à atteindre la valeur prédéterminée. De manière préférée, la valeur prédéterminée est une valeur optimale d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique ou d'une pluralité de paramètres physico-chimiques et/ou biologiques. De préférence, l'étape E4 comprenant un actionnement d'un moyen d'ajout d'additifs a une durée comprise entre 10 secondes et 5 minutes, plus préférentiellement entre 60 secondes et 100 secondes.
Une étape E5 du procédé selon l'invention comprend un —actionnement d'un moyen d'alimentation pour amener la solution de culture adaptée dans la série de récipients de la pluralité de récipients. De préférence, l'étape E5 comprenant un actionnement d'un moyen d'alimentation pour amener la solution de culture adaptée dans la série de récipients de la pluralité de récipients présente une durée comprise entre 2 secondes et 30 secondes, plus préférentiellement autour de 5 secondes.
De préférence, les étapes El à E5 du procédé selon la présente invention représentent un cycle d'irrigation de la série de récipients de la pluralité de récipients. De préférence, le cycle d'irrigation de chaque série de gouttières de la pluralité de gouttières a une durée comprise entre 1 minute et 10 minutes, plus préférentiellement entre 2 minutes et 6 minutes.
Une étape E6 du procédé selon l'invention comprend un actionnement d'un moyen de déplacement, en particulier un convoyeur, pour déplacer la pluralité de récipients de manière à former une connexion fluidique entre le moyen de vidange et une série de récipients N+1 de la pluralité de récipients et entre le moyen d'alimentation et la série de récipients N+1 de la pluralité de récipients, la série de récipients N+1 étant adjacente à la série de récipients. De préférence, l'actionnement du convoyeur pour déplacer la pluralité de récipients de manière à former une connexion fluidique entre le moyen de vidange et une série de récipients N+1 de la pluralité de récipients et entre le moyen d'alimentation et la série de récipients N+1 de la pluralité de récipients a une durée comprise entre 2 secondes et 1 minute, plus préférentiellement autour de 10 secondes.
Une étape E7 du procédé selon l'invention comprend une répétition des étapes El à E6 à plusieurs séries de récipients de la pluralité de récipients, préférentiellement toutes les séries de récipients de la pluralité de récipients.
La présente invention se rapporte également à l'utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, pour cultiver des plantes à haute valeur ajoutée comme les plantes aromatiques et médicinales, ornementales, récréatives.
La présente invention se rapporte aussi à une utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention, pour obtenir une quantité de matière sèche de la culture de végétaux de manière à extraire une molécule d'intérêt de la matière sèche.
La présente invention se rapporte également à l'utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon la présente invention pour réaliser Une culture en pots disposés en gouttières et irrigués (i) en subirrigation dans laquelle la solution de culture est versée dans la gouttière en quantité suffisante pour saturer les pots jusqu'à une irrigation suivante, ou (ii) par mèche dans laquelle une mèche, par exemple une mèche en feutre, coton, ou nylon est placée au fond du pot et trempe dans la solution de culture.
Exemples.-
Exemple 1.- Comparaison du taux de matière fraîche, de matière sèche et du rapport de la matière sèche sur io matière fraîche obtenus à port d'une culture hydroponique obtenue en mettant en œuvre ie disposiiif selon lo présente invention et un dispositif hydroponique classique (AeroFlo} fabriqué par Tera
Aquatica (Biopcle 32500 Fleurance, France). Le dispositif hydroponique classique
{AsroFlo] se compose d'un réservoir dans lequel est placé une pompe à eau, qui entraîne la solution de culture préparée à travers Un tuyau, permetiant de distribuer ia solution de culture entre chacune des plantes ou moyen de quelque petits nébuliseurs qui pulvérisent cette solution de culture.
Nous avons cultivé des laitues LolloBionda et des laitues Merveiis des 4 Saisons pendant 30 jours dans un dispositif pour culture hydroponique classique à circulation permanente (système AeroFlo} et dans un dispositif selon la présenie invention avant des gouttières de 18 om de hauteur. La solution de culture dans le dispositif selon la présente Invention a été adaptée toutes les 48h,
Après 30 jours de culture, nous avons ensuite récolté les laitues et mesuré la quantité de matière fraîche récoltée {voir Tableau 1 et conditions | à 4), la quantité de matière sèche (vor Tableau 2 et conditions 5 à 8}, et calculé ie rapport entre la matière sèche et la matière fraîche (voir Tableau 3 et conditions $ à 12). Les conditions 5 à 8 reprenant les matières sèches et ies conditions 9 à 12 reprenant les rapports entre matière sèche et matière froîche correspondent respectivement aux conditions 1 à 4 reprenant les matières fraiches.
De manière similaire, la figure 5 montre la quantité de matière fraîche (Figs. SE, SF}, la quantité de matière sèche [Figs 5C, 5D} et le ranport entre lo quantité de matière sèche et la quantité de matière fraîche (Figs. 5A, 5B) obtenue après une culture de laitue LolloBionda et après une culture de laitue Merveills des 4 Saisons dans un dispositif de culture hydroponique classique el dans un dispositif de culture selon la présente invention sur un support ST étant de l’Argex [orgie coicinée parficulée}, un support S2 étant un feutre maintenu dans une matrice PVC, et un support S3 étant Une matrice PVC sans feutre.
Ces résultats montrent que le rapport entre la quantité de matière sèche et la quantité de matière fraîche récoltée est plus élevé pour les laitues ayant été cultivées dans le dispositif selon la présente invention. Le dispositif selon la présente invention est donc particulièrement adapté pour des cultures hydroponiques dans lesquelles une quantité de matière sèche élevée est désirée pour une quantité de matière fraîche donnée, comme cela est par exemple le cas pour la production de molécule en conditions indoor sur des surfaces limitées.
Tableau 1: Quantité de matière fraîche obtenue par une culture de laitue
LolloBlonda et par une culture de loiïtue merveille des 4 saisons en présence d'un dispositif hydroponique classique ou d’un disposifif selon ia présente invention
Conditions Culture Disposiif de | Moyenne {g} Ecari-lype ae PE 1 Laitve Aerofio 43,4 22,4
Ole OO 2 Laitue Dispositif selon | 40,8 13,0
LollcBionda la présente invention 3 Laitue Aerofio 105,2 42,0 merveille des 4 saisons 4 Loitue Dispositif selon | 81,3 16,3 merveille des 4 | la présente saisons invention
Tableau 2: Quantité de matière sèche obtenus par une culture de loitue LolloBionda et por une culture de loilue merveille des À saisons en présence d'un dispositif hydroponique classique ou d'un dispositif selon la présente invention
Conditions Culture Disposiiif de | Moyenne (g} Ecari-lype
On lean en 5 Laitue Aeroflo 1,8 0,7
PR
Laitue Dispositif selon | 2,1 0,7
LoiloBlonda ka présente invention 7 Laitve Aerofio 4,5 1,6 merveille des 4 saisons 8 Loitue Dispositif selon | 4,4 0,6 merveille des 4 | la présente saisons invention
Tableau 3: rapport entre la matière sèche et la matière fraîche obtenues par une culture de laitue LolioBlonda et par une culture de laitue merveille des 4 saisons en présence d'un dispositif hydroponique classique ou d'un dispositif selon la présente invention
Conditions Culture Dispositif de | Moyenne {g} Ecari-type ee LE 1e TE
Laitve Asroflo 0,037 0,008 en (TO fT QT
Laitue Dispositif selon | 0,050 0,005
LolloBionda la présente invention 41 Laitue Asroflo 0,044 2,006 merveille des 4 saisons 12 Laitue Dispositif selon | 0,055 0,005 merveille des 4 | la présente saisons invention
Il est bien entendu que la présente invention n'est en aucune façon limitée aux formes de réalisations décrites ci-dessus et que bien des Modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre des revendications annexées.
Claims (17)
1. Dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique comprenant : 1) une pluralité de récipients, formée d'au moins une série de récipients, chaque récipient étant agencé pour contenir au moins une culture de végétaux, 2) un système d'irrigation ou de fertigation comprenant : . un dispositif d'alimentation fluidique agencé pour alimenter en fluide la culture de végétaux, comprenant un conduit d'alimentation, ledit conduit d'alimentation ayant une première extrémité en connexion fluidique avec une source d'eau et avec un moyen d'ajout d'additifs, ledit dispositif d'alimentation fluidique étant agencé pour adapter une solution de culture provenant d'une série de récipients et former une solution de culture adaptée, Ï un moyen de mesure comprenant un capteur d'un paramètre physico-chimique et/ou biologique de la solution de culture,
il. un moyen de contrôle, 3) une vanne agencée pour fermer ou ouvrir le conduit d'alimentation, 4) un moyen de déplacement agencé pour réaliser un déplacement relatif de ladite pluralité de récipients par rapport audit système d'irrigation ou de fertigation, caractérisé en ce que le moyen de déplacement est connecté de manière opérationnelle audit système d'irrigation ou de fertigation pour amener de manière successive une série de récipients de la pluralité de récipients audit système d'irrigation ou de fertigation ou pour amener de manière successive ledit système d'irrigation ou de fertigation à une série de récipients de la pluralité de récipients et pour former de manière successive pour chaque série de récipients de la pluralité de récipients une connexion fluidique entre ladite série de récipients de la pluralité de récipients et une deuxième extrémité dudit conduit d'alimentation, ledit moyen de contrôle étant en connexion opérationnelle avec ledit dispositif d'alimentation fluidique et avec ledit moyen de mesure de manière à permettre : - Une mesure par ledit moyen de mesure d'au moins un paramètre physico- chimique et/ou biologique de la solution de culture et une détermination d'un écart entre ladite mesure et une valeur prédéterminée, - un actionnement dudit moyen d'ajouts d'additifs et/ou de ladite source d'eau pour corriger ledit écart et adapter ladite solution de culture de manière à former ladite solution de culture adaptée, - Une ouverture de la vanne de manière à amener ladite solution de culture adaptée vers ladite deuxième extrémité du conduit d'alimentation.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de déplacement est un convoyeur agencé pour amener ladite pluralité de récipients audit système d'irrigation ou de fertigation.
3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel ledit convoyeur comprend un moyen d'inclinaison agencé pour incliner ladite série de récipients de la pluralité de récipients par rapport à une surface horizontale.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit dispositif d'alimentation fluidique comprend en outre un réservoir tampon et un conduit de recirculation formant une boucle de recirculation avec le réservoir tampon, ledit réservoir tampon étant en connexion fluidique avec ladite source d'eau, ledit moyen d'ajout d'additifs et la première extrémité du conduit d'alimentation, et dans lequel ledit système d'irrigation ou de fertigation comprend en outre Un conduit de vidange agencé pour vidanger la solution de culture de la série de récipients de la pluralité de récipients, ledit conduit de vidange étant connecté à une pompe de vidange et ayant une première extrémité en connexion fluidique avec le réservoir tampon et une deuxième extrémité en connexion fluidique avec ladite série de récipients de la pluralité de récipients, ledit moyen de mesure comprenant en outre un moyen de mesure de volume de la solution de culture, et ledit moyen de contrôle étant en outre en connexion opérationnelle avec ladite pompe de vidange et ledit conduit de recirculation de manière à permettre en outre :
- Un actionnement, préalable à ladite mesure, de la pompe de vidange pour amener la solution de culture de ladite série de récipients de la pluralité de récipients audit réservoir tampon, - Une mesure du volume par ledit moyen de mesure de volume de la solution de culture, ladite mesure du volume étant préalable à l'actionnement dudit moyen d'ajouts d'additifs.
5. Dispositif selon la revendication 4, comprenant en outre une pompe de recirculation en connexion fluidique avec la boucle de recirculation et étant en connexion opérationnelle avec ledit moyen de contrôle de manière à permettre une recirculation de la solution de culture dans le conduit de recirculation de manière concomitante à l'actionnement dudit moyen d'ajouts d'additifs.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de déplacement comprend un rail de guidage agencé pour déplacer la pluralité de récipients.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le Moyen de déplacement comprend plusieurs étages, chaque étage comprenant un rail de guidage.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen d'ajout d'additifs comprend une pluralité de pompes agencées pour réguler une pluralité de paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de ladite solution de culture.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit moyen de mesure de volume comprend une pluralité de capteurs de niveau dans le réservoir tampon et/ou comprend un système de radar pour mesurer le volume de la solution de culture, et dans lequel ledit moyen de mesure comprend en outre une pluralité de capteurs pour mesurer plusieurs paramètres physico-chimiques et/ou biologiques de la solution de culture comme par exemple la température, la teneur en O2, CO2, la concentration en nutriments.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un conduit d'évacuation en connexion fluidique avec ledit dispositif d'alimentation fluidique.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le moyen de contrôle est un moyen de contrôle électronique programmable sur circuit imprimé.
12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, dans lequel ledit réservoir tampon est un réservoir monobloc comprenant une partie supérieure cylindrique et une partie inférieure conique.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une série de vannes en connexion opérationnelle avec ledit moyen de contrôle, ladite série de vannes étant agencée pour fermer ou ouvrir ladite source d'eau et/ou ledit conduit de recirculation et/ou ledit conduit d'évacuation.
14. Procédé d'irigation pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique comprenant : ET : un actionnement d'un moyen de vidange pour prélever une solution de culture d'une série de récipients d'une pluralité de récipients de manière à former une solution de culture prélevée, E2 : une mesure par un moyen de mesure d'au moins un paramètre physico- chimique et/ou biologique de la solution de culture prélevée, E3 : une détermination, par un moyen de contrôle, d'un écart entre ladite mesure et une valeur prédéterminée, E4 : un actionnement d'un moyen d'ajout d'additifs pour corriger l'écart de manière à atteindre la valeur prédéterminée, E5: un actionnement d'un moyen d'alimentation pour amener ladite solution de culture adaptée dans ladite série de récipients de la pluralité de récipients, caractérisé en ce que le procédé comprend en outre : E6 : un actionnement d'un moyen de déplacement pour assurer un déplacement relatif entre (a) la pluralité de récipients et (b) le moyen de vidange, le moyen d'alimentation et le moyen de mesure de manière à former une connexion fluidique entre ledit moyen de vidange et une série de récipients N+1 de ladite pluralité de récipients et entre ledit moyen d'alimentation et ladite série de récipients N+1 de ladite pluralité de récipients, ladite série de récipients N+1 étant adjacente à ladite serie de récipients,
E7 : une répétition des étapes El à E6 à plusieurs séries de récipients de la pluralité de récipients, préférentiellement toutes les séries de récipients de la pluralité de récipients, et en ce que l'actionnement dudit moyen de vidange est un actionnement par une pompe de vidange, ladite mesure par un moyen de mesure comprend en outre un mesure du volume de la solution de culture prélevée.
15. Procédé selon la revendication 14, comprenant en outre une étape d'inclinaison de ladite série de récipients de la pluralité de récipients de IO manière préalable et/ou de manière concomitante à l'actionnement dudit moyen de vidange de manière à ce que le volume de la solution de culture prélevée soit égal ou supérieur à 80% du volume de la solution de culture de ladite série de récipients de la pluralité de récipients, préférentiellement au moins 90%, voire égal ou supérieur à 99%.
16. Utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour cultiver des plantes à haute valeur ajoutée comme les plantes aromatiques et médicinales, ornementales, récréatives.
17. Utilisation du dispositif pour culture de végétaux, plus particulièrement pour culture hydroponique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 pour obtenir une quantité de matière sèche de la culture de végétaux de manière à extraire une molécule d'intérêt de ladite matière sèche.
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| FG | Patent granted |
Effective date: 20250915 |